NUMERIKUS MÓDSZEREK XII. GYAKORLAT. 12a Numerikus Integrálás: Simpson+Trapéz formulák. Alapötletek:

Hasonló dokumentumok
NUMERIKUS MÓDSZEREK X. GYAKORLAT. 10a Lagrange Interpoláció

Numerikus integrálás

Num. Math. 12. Numerikus Integrálás: Gauss-kvadratú ra. Általánosított kvadratúra probléma: a. Most csak azzal foglakozunk, amikor Ω=1, [a,b]=[-1,1].

Ipari matematika 2. gyakorlófeladatok

Gyakorló feladatok. Agbeko Kwami Nutefe és Nagy Noémi

Nem ekvidisztáns alappontrendszer, n pont esetén [-1,1]-en minden(!) (2n-1)-ed fokú polinomra pontos.

1.9. B - SPLINEOK B - SPLINEOK EGZISZTENCIÁJA. numerikus analízis ii. 34. [ a, b] - n legfeljebb n darab gyöke lehet. = r (m 1) n = r m + n 1

Feladatok megoldásokkal a 9. gyakorlathoz (Newton-Leibniz formula, közelítő integrálás, az integrálszámítás alkalmazásai 1.

Az érintőformula A Simpson formula Gauss-kvadratúrák Hiba utólagos becslése. Numerikus analízis

GPK M1 (BME) Interpoláció / 16

2. NUMERIKUS INTEGRÁLÁS

Numerikus módszerek II. zárthelyi dolgozat, megoldások, 2014/15. I. félév, A. csoport. x 2. c = 3 5, s = 4

Numerikus módszerek 2.

Integrálszámítás (Gyakorló feladatok)

Numerikus matematika vizsga

LNM folytonos Az interpoláció Lagrange interpoláció. Lineáris algebra numerikus módszerei

Numerikus integrálás április 20.

Numerikus integrálás április 18.

Numerikus módszerek 1.

1/1. Házi feladat. 1. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy

Numerikus matematika

Diszkréten mintavételezett függvények

x a x, ha a > 1 x a x, ha 0 < a < 1

Numerikus módszerek 1.

Lineáris algebra numerikus módszerei

Boros Zoltán február

Newton módszer. az F(x) = 0 egyenlet x* gyökének elég jó közelítése. Húzzuk meg az F(x) függvény (x 0. )) pontbeli érintőjét, és jelölje x 1

Dorner Fanni Szonja. A numerikus analízis interpolációs módszerei és alkalmazásai. Eötvös Loránd Tudományegyetem. Természettudományi Kar.

Numerikus matematika. Irodalom: Stoyan Gisbert, Numerikus matematika mérnököknek és programozóknak, Typotex, Lebegőpontos számok

MODELLEZÉS - SZIMULÁCIÓ

Itô-formula. A sztochasztikus folyamatok egyik legfontosabb formulája. Medvegyev Péter Matematika tanszék

Függvények közelítése

YBL - SGYMMAT2012XA Matematika II.

Explicit hibabecslés Maxwell-egyenletek numerikus megoldásához

I. feladatsor i i i i 5i i i 0 6 6i. 3 5i i

Matematika II képletek. 1 sin xdx =, cos 2 x dx = sh 2 x dx = 1 + x 2 dx = 1 x. cos xdx =,

FELVÉTELI VIZSGA, szeptember 12.

A CSOPORT 4 PONTOS: 1. A

Kurzusinformáció. Analízis II, PMB1106

KÖZELÍTŐ ÉS SZIMBOLIKUS SZÁMÍTÁSOK FELADATGYŰJTEMÉNY

Baran Ágnes, Burai Pál, Noszály Csaba. Gyakorlat Differenciálegyenletek numerikus megoldása

n n (n n ), lim ln(2 + 3e x ) x 3 + 2x 2e x e x + 1, sin x 1 cos x, lim e x2 1 + x 2 lim sin x 1 )

Numerikus matematika

Numerikus Analízis. Király Balázs 2014.

Bevezetés az algebrába 2

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4.

Matematika A1a Analízis

VIK A1 Matematika BOSCH, Hatvan, 5. Gyakorlati anyag

Határozatlan integrál

A Newton-Raphson iteráció kezdeti értéktől való érzékenysége

Alkalmazott matematika és módszerei I Tantárgy kódja

Interpolációs eljárások

Analízis házi feladatok

Numerikus integrálás. Szakdolgozat. Írta: Pásztor Nikolett Matematika BSc - matematikai elemz szakirány

x 2 e x dx c) (3x 2 2x)e 2x dx x sin x dx f) x cosxdx (1 x 2 )(sin 2x 2 cos 3x) dx e 2x cos x dx k) e x sin x cosxdx x ln x dx n) (2x + 1) ln 2 x dx

Numerikus módszerek 1.

Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar. Interpoláció. Mihalkó Zita

Numerikus módszerek. Labor gyakorlatok. Muszaki és Társadalotudományi Kar Marosvásárhely

NUMERIKUS MÓDSZEREK FARAGÓ ISTVÁN HORVÁTH RÓBERT. Ismertet Tartalomjegyzék Pályázati támogatás Gondozó

Az egyenlőtlenség mindkét oldalát szorozzuk meg 4 16-al:

Fourier-sorok. Lengyelné Dr. Szilágyi Szilvia április 7.

2. hét (Ea: ): Az egyváltozós valós függvény definíciója, képe. Nevezetes tulajdonságok: monotonitás, korlátosság, határérték, folytonosság.

Matematika I. Vektorok, egyenesek, síkok

Dierenciálhatóság. Wettl Ferenc el adása alapján és

FELVÉTELI VIZSGA, július 21. Írásbeli próba MATEMATIKÁBÓL A. RÉSZ

1. Folytonosság. 1. (A) Igaz-e, hogy ha D(f) = R, f folytonos és periodikus, akkor f korlátos és van maximuma és minimuma?

Matematika II. 1 sin xdx =, 1 cos xdx =, 1 + x 2 dx =

Mátrixhatvány-vektor szorzatok hatékony számítása

Feladatok a Diffrenciálegyenletek IV témakörhöz. 1. Határozzuk meg következő differenciálegyenletek általános megoldását a próba függvény módszerrel.

Lagrange és Hamilton mechanika

Lineáris leképezések. Wettl Ferenc március 9. Wettl Ferenc Lineáris leképezések március 9. 1 / 31

1.1. Feladatok. x 0 pontban! b) f(x) = 2x + 5, x 0 = 2. d) f(x) = 1 3x+4 = 1. e) f(x) = x 1. f) x 2 4x + 4 sin(x 2), x 0 = 2. általános pontban!

Matematika I. NÉV:... FELADATOK:

Számítógépes Modellezés 3. Limesz, Derivált, Integrál. Direkt (normál) értékadás (=) p legyen a 6. Chebysev polinom.

Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar

Matematika gyógyszerészhallgatók számára. A kollokvium főtételei tanév

Optimalizálás alapfeladata Legmeredekebb lejtő Lagrange függvény Log-barrier módszer Büntetőfüggvény módszer 2017/

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

VIK A3 Matematika, Gyakorlati anyag 2.

Gyakorlo feladatok a szobeli vizsgahoz

6. Folytonosság. pontbeli folytonosság, intervallumon való folytonosság, folytonos függvények

Matematika A1a Analízis

MÉSZÁROS JÓZSEFNÉ, NUMERIKUS MÓDSZEREK

Tartalomjegyzék 1 BEVEZETÉS 2

alakú számot normalizált lebegőpontos számnak nevezik, ha ,, és. ( : mantissza, : mantissza hossza, : karakterisztika) Jelölés: Gépi számhalmaz:

2. Reprezentáció-függvények, Erdős-Fuchs tétel

Numerikus Matematika

Numerikus integrálás és az oszcillációs integrandusok komplex Gauss-kvadratúrája

Széchenyi István Egyetem. Műszaki számítások. Matlab 5a. előadás. Numerikus deriválás és integrálás. Dr. Szörényi Miklós, Dr.

Legkisebb négyzetek módszere, Spline interpoláció

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Numerikus módszerek: Nemlineáris egyenlet megoldása (Newton módszer, húrmódszer). Lagrange interpoláció. Lineáris regresszió.

1. Oldja meg a z 3 (5 + 3j) (8 + 2j) 2. Adottak az A(1,4,3), B(3,1, 1), C( 5,2,4) pontok a térben.

Kalkulus II. Beugró kérdések és válaszok 2012/2013 as tanév II. félév

Feladatok az 5. hétre. Eredményekkel és teljesen kidolgozott megoldásokkal az 1,2,3.(a),(b),(c), 6.(a) feladatokra

ANALÍZIS III. ELMÉLETI KÉRDÉSEK

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit. (Derivált)

12. Mikor nevezünk egy részhalmazt nyíltnak, illetve zártnak a valós számok körében?

2. Hogyan számíthatjuk ki két komplex szám szorzatát, ha azok a+bi alakban, illetve trigonometrikus alakban vannak megadva?

Lagrange-féle multiplikátor módszer és alkalmazása

Átírás:

NUMERIKUS MÓDSZEREK XII. GYAKORLAT a Numerikus Integrálás: Simpson+Trapéz formulák Alapötletek: ) a f x x a Lx x ) Ekvidisztáns alappontrendszer a x x n, x k x k h Memo: a f x x a Lx x n i a n f x i l i x x i n f x i li a x x i f x i w i Lagrange előállítása: ázispolinomok lineáris kominációja Javaslat LagrBasej_, x_list, var_ : j var xk xj xk k Lengthx k j var xk xj xk Lengthx LagrInterpx_List, f_list, var_ : fj LagrBasej, x, var j Trapéz (formula) LagrInterpa,, fa, f, x f a x fa x a a LagrInterpa,, fa, f, x x a a fa f Simpson (formula) LagrInterpa, a,, fa, fm, f, x f a x a x a a fm a x x fa a x x a a a a a a

nummethodsss00ex.n LagrInterpa, a,, fa, fm, f, x x a a fa f 4 fm 6 Feladat Végezzük el az alái lépésket, ha a x x, és a 0 x x határozott integrált közelítjük! fx_ : x; gx_ : E^x^; a,, ; a, 0, ; 0 x x határozott integrált közelítése ga Plotgx, x, a,, Filling Axis.0 0.8 0.6 0.4 0. g PlotLagrInterpa,, ga, g, x, x, a,, Filling Axis, FillingStyle Red.0 0.8 0.6 0.4 0.

nummethodsss00ex.n gc Plotgx, LagrInterpa,, ga, g, x, x, a,, Filling Axis.0 0.8 0.6 0.4 0. Newton- Leiniz gx x a Π Erf N 0.8808 Beépített numerikus integrálás NIntegrategx, x, a, 0.8808 Interpolációs polinom kiintegrálásra LagrInterpa,, ga, g, x x a 4 N.083 a ; 3; gx_ x; Trapéz formula direkt alkalmazása a ga g 5 88

4 nummethodsss00ex.n Integrategx, x, a, N a ga 4 ga g 6 73 80 N Adjuk meg g integráljának közelítését a Simpson formulácval is! Adjuk meg az elsô, x közelítéseit is! x Pontossági rend Pontossági rend: Ellenõrizzük, hogy a trapéz formula esetén r=! polylist, x, x ; T polylist x a a, a a3 3, 3 3 T Tale a a n n, n, 0, Expand a, a T T 0, 0, a3 6 a a3, a a 3 a 3 6 Pontossági rend: Ellenõrizzük, hogy a Simpson formula esetén r=3! polylist, x, x, x 3, x 4 ; T polylist x a a, a a3, 3 3 a4, 3 4 4 a5 5, 4 5 5

nummethodsss00ex.n T Tale a a n 4 a n n, n, 0, 4 Expand 6 a, a T T 0, 0, 0, 0, a3, 3 3 a4, 3 4 a5 0 a4 a3 a 3 a 4 5 4 4 0 4 5 a5, 4 4 a4 a3 a 3 a 4 5 5 4 4 4 Hiaecslés Numerikus Integrálás: Newton-Cotes formulák Alapötletek: ) a f x x a Lx x ) Ekvidisztáns alappontrendszer a x 0 x n, x k x k h Memo: a f x x a Lx x n i 0 a f x i l i x x n i 0 f x i li a x x n i 0 f x i Ω i Lagrange előállítása: ázispolinomok lineáris kominációja LagrBasej_, x_list, var_ : j var xk xj xk k Lengthx k j var xk xj xk Lengthx LagrInterpx_List, y_list, var_ : yj LagrBasej, x, var j 0 Zárt NC formulák x 0 a, x n, h a n EDPointssp_, n_, h_ : Talesp i h, i, 0, n FPointsf_, n_ : TaleToExpressionStringJoinToStringf, ToStringi, i, n EDPointsa, 5, h a, a h, a h, a 3 h, a 4 h FPointsf, 5 f, f, f3, f4, f5

6 nummethodsss00ex.n FactorIntegrateLagrInterpEDPointsa,, h, FPointsf,, x, x, a, a h f f h TaleForm TaleFactorIntegrateLagrInterpEDPointsa, n, h, FPointsf, n, x, x, a, a n h, n,, 0 3 3 8 45 5 88 40 f f h f 4 f f3 h f 3 f 3 f3 f4 h 7 f 3 f f3 3 f4 7 f5 h 9 f 75 f 50 f3 50 f4 75 f5 9 f6 h 4 f 6 f 7 f3 7 f4 7 f5 6 f6 4 f7 h 7 75 f3577 f33 f3989 f4989 f533 f63577 f775 f8 h 7 80 4 989 f5888 f98 f30 496 f44540 f50 496 f698 f75888 f8989 f9 h 4 75 9 857 f857 f05 74 f080 f39 344 f45778 f55778 f69 344 f7080 f85 74 f9 h 89 600 c Simpson-szaá ly Simpson súlyfgv. (Weights for Simpson method) h3 f 4 f f 3 4 f m f m, h=(-a)/m ClearWS; WS, _ ; WSn_, m_ ; n m ; WSn_?OddQ, _ : ; WSn_?EvenQ, _ : 4; m= (rezzuntervallumok száma), ez visszadja a Simpson formulát (alapeset): itt vannak a súlyok WS, WS, 4 WS3, Ez az elsô nemtriv. alkalmazás SumWSk, 4 Fk, k, 5 F 4 F F3 4 F4 F5 SumWSk, 0 Fk, k, F 4 F F3 4 F4 F5 4 F6 F7 4 F8 F9 4 F0 F

nummethodsss00ex.n 5 x határozott integrált közelítése (f primitiválható) x Clearx fx_ x; fx x 5 6 SumWSk, f 4 k, k, 3 76 45 N.68889 SumWSk, 4 F 4 k 4, k, 5 F 4 F F3 4 F4 F5 SumWSk, 0 F 4 k 0, k, F 4 F 7 5 F 9 5 4 F 5 3 7 F 4 F3 F 5 5 4 F 9 5 F 5 4 F 3 5 F5 m=0, h=4/0 alappontok: x k 4 k 0; k,,, m 0; h 4 0 ; m F 4 k 0 WSk, m k F 4 F 7 5 F 9 5 4 F 3 7 F 4 F3 F 5 5 5 4 F 9 5 m h 3 f 4 k 0 WSk, m k 54 565 6 77 084 5 N.6008 NLog5.60944 F 5 4 F 3 5 F5 5 fx x Log5

8 nummethodsss00ex.n Megjegyzés. m növelésével hia csökkenthetõ! 80 a5 f IV Ξ m 4